塑化剂、有机氯农药和多环芳烃的人体暴露的负荷水平、健康效应及机制

发布时间：2020-05-04 09:39

【摘要】：塑化剂、有机氯农药和多环芳烃虽然具有不同的物理化学性质,但都是在环境中广泛存在的,对人类、其他生命体、财产和环境安全产生危害的一类有机污染物。在目前的研究中,主要使用人体生物个体监测的方法对环境中有害物质的内暴露浓度进行评价。孕期胎儿是一类极为敏感的暴露对象,巴克假说提出在孕期暴露引起的影响可能导致出生后甚至成年期的负面健康效应,目前有部分研究报道了外源性有害物质进入脐血循环的现象,而对其如何通过胎盘的转运机制的研究仍十分缺乏。有害物质进入胎血循环后,其中的内分泌干扰物质可能影响胎儿的下丘脑-垂体-性腺轴,进而影响胎儿发育过程中的内分泌水平,调节内源性激素的分泌量。因此,研究有害物质的暴露水平,建立有效的人体生物个体监测方法;研究胎儿暴露于有害物质的水平和暴露机制,并进一步研究有害物质对胎儿直接产生的健康效应,对于环境中的有害物质健康风险研究具有重要的科学意义和现实意义。本文主要研究结果如下:(1)建立了一种以人毛发为生物基质的准确定量检测塑化剂生物标志物的人体生物个体监测方法,并进行了小试实验。该方法符合欧洲药物管理局的方法验证指针要求的精密度和准确度。能够对目标待测的4种替代型塑化剂的11种生物标志物中的10种进行准确定量检测。个体监测小试实验结果表明,与更亲水的次级代谢物比较,较疏水性的初级单酯代谢物较易被检出。表明头发是一种具有较好的保留、储存血液中的替代型塑化剂代谢物能力的基质,可以作为一种用于人体替代型塑化剂暴露评估的生物基质。它在研究弱势或难以取样的人群(如新生儿和幼儿)暴露时具有较大的应用价值。(2)扩展及验证毛发中定量塑化剂的生物监测方法,使其可以同时测定邻苯二甲酸酯类塑化剂和替代型塑化剂的生物标志物浓度,使用ICU院内塑化剂暴露的患者头发就进行分段监测,发现暴露组患者头发中生物标志物浓度的变化随暴露时间的增加而增加。其中邻苯二甲酸单乙酯(1MEP,monoethyl Phthalate,),单(2-乙基已基)邻苯二甲酸酯旨(MEHP,Mono(2-Ethylhexyl)Phthalate)和对苯二甲酸单(2-乙基已基)酯(MEHTP,Mono(2-Ethylhexyl)Terephthalate)可能与院内暴露塑化剂有关,其他塑化剂生物标志物浓度可能与背景暴露有关。(3)在湖北省武汉市招募并选取了 79对母婴的母静脉血-脐血-胎盘样品组,测定了成组样品中典型有机氯农药的浓度、手性对映体分数,计算有机氯农药六六六同系物和滴滴涕及其代谢产物的跨胎盘转运效率;讨论参与者个人因素及社会学因素对暴露状况和转运效率的影响。发现有机氯农药在三种生物基质中暴露水平脂重浓度母静脉血脐血胎盘,其中β-HCH和p,p'-DDE为主要存在的污染物种类。研究中发现胎次和污染物浓度呈显著负相关;年龄等其他因素亦与污染物在体内暴露状况相关,但相关并不普遍存在。研究中发现手性污染物α-HCH,o,p'-DDD和o,p'-DDT在三种生物样品中均呈非外消旋。其中EFα-HCH0.5,EFo,p'-DDD0.5,EFo,p'-DDT0.5。有机氯农药六六六和滴滴涕呈现不同的跨胎盘转运特征,六六六的Rcm1,而滴滴涕的Rcm≈1,不同污染物转运效率上的差异可能与其物理化学性质或具有不同的跨胎盘转运机制有关。(4)结合六六六与滴滴涕跨胎盘转运效率不同的结果上,应用BeWo细胞构建体外胎盘绒毛膜上皮细胞模型实验对典型有机氯农药的跨胎盘转运的机制进行了研究。发现六六六和滴滴涕在暴露实验进行至180分钟时达到浓度平衡,六六六表现出较滴滴涕高的AP-BL方向的表观转运效率;BL-AP方向表现出较AP-BL方向高的转运效率;PDRDDTPDRHCH,代表HCH较难通过胎盘绒毛膜上皮细胞膜,与实际样品实验结果一致。转运抑制实验观察到ATP-结合盒蛋白转运蛋白族抑制剂和代谢抑制剂能够显著的降低OCP跨Be Wo细胞膜的转运效率,证实OCP的跨胎盘转运过程是多种转运蛋白参与的主动运输及亲脂性物质跨磷脂双分子层被动扩散运输的结果。(5)使用人体生物个体监测方法测定了 109对从舟山市嵊泗群岛招募的母婴对脐带血样品中的多环芳烃类污染物的体内暴露浓度,配合酶联免疫吸附试验定量性激素浓度水平,并研究两者之间的相关性和可能影响。结果发现16种PAHs总浓度为164(IQR93.6-267)ng g-1脂重,其中主要成分为L-PAHs。膳食摄入途径是研究人群的主要暴露途径。脐带血中16种PAHs的总浓度及H-PAHs浓度与潜在影响因素未发现相关性;而L-PAHs与胎儿性别、胎次、孕期体重增加、流产次数及妊娠期具有显著相关;未发现潜在因素与性激素水平具有显著相关性。多环芳烃暴露负调节脐血中E2和AMH水平,上调FSH水平。这种调节可能与孕期污染物暴露对胎儿HPG轴的调节作用有关。
【图文】：

应监测（ＭＲＭ）的离子对和质谱仪器参数。逡逑数据采集使用动态多重反应监测（ｄＭＲＭ）模式进行。色谱程序为２５分钟。该逡逑色谱方法能将具有相似的结构和相同的ＭＲＭ离子对的ＤＥＨＴＰ的代谢物逡逑（ＭＥＨＴＰ和ＯＨ－ＭＥＨＴＰ）与ＤＥＨＰ的代谢物（ＭＥＨＰ和ＯＨ－ＭＥＨＰ）基线分离（如图逡逑２．１严６］。然而，该方法不能分离Ｄ１ＤＰ和ＤＰＨＰ的代谢物。因此，ＤＰＨＰ代谢物逡逑的结果应解释为ＤＩＤＰ和ＤＰＨＰ的代谢物浓度的总和［３２］。色谱和质谱设置和条件逡逑见表２．２和２．３。逡逑本实验中使用范围从０．１邋ｎｇ至７５邋ｎｇ的８点校准曲线进行目标生物标志物的逡逑定量。校准曲线的测定系数均大于０．９９。实验中使用的信噪比（Ｓ／Ｎ）由Ａｇｉｌｅｎｔ逡逑ＭａｓｓｈｉｍｔｅｒＱＱＱ定量软件计算，，该软件使用目标分析物的峰面积与在自动选择逡逑的时间窗口（峰值前６０秒或峰值后３０秒）作为基线的标准偏差或均方根计算。逡逑＊１０邋？逡逑３－７５＇邋＇一＂逦．邋．．逦逡逑

ＰＢＳ样品同样处理，作为对照组。结果表明，弱酸碱变性处理均显着降低了邋ＡＰ逡逑代谢物的回收率。目标分析物的回收率随着酸（１１％－４５％）和碱性（１１％－８５％）变性逡逑而降低（图２．２）。逡逑基于实验结果，决定在萃取之前不适用毛发样品消化步骤以避免降解目标生逡逑物标志物回收率。逡逑２８逡逑
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R99;X592


本文编号：2648349